一種地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈀同時測定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是設(shè)及一種地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈕同 時測定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的,金、銀和鈕地球化學(xué)元素豐度,在大陸地殼上部約為0. 74ppb、0. 055ppm 和0. 43ppb,±壤里約為1. 4ppb、0.OSOppm和0. 65ppb,金、銀、鈕都屬于痕量元素,準確測 定比較困難。目前,地球化學(xué)樣品中金主要采用發(fā)射光譜法(AES)、聚氨醋泡塑富集一石 墨爐原子吸收法(GF-AA巧和聚氨醋泡塑富集一電感禪合等離子體質(zhì)譜法(ICP-M巧測定。 銀和鈕的檢測方法主要W發(fā)射光譜和石墨爐原子吸收法為主,采用兩種方法測定銀,取樣 量都較少(< 0. 25g),無法克服地球化學(xué)銀的"粒金效應(yīng)",樣品代表性差,且傳統(tǒng)發(fā)射光 譜法不能進行自動化檢測,測定結(jié)果的精密度和準確度都很差。國標GB/T17418.6-1998 提供了一種火(鉛)試金富集一發(fā)射光譜法測定地球化學(xué)樣品中金和鈕的分析方法,該法 雖然克服了樣品取樣量少的問題,但是在950°C烙融得到含貴金屬的鉛扣過程中,不但引 入銀,而且大量使用試劑,造成試劑空白值高、且操作繁瑣、成本高、分析效率低。國標GB/ T20127. 1-2006和國標GB/T17418. 3-2010分別提供了一種石墨爐原子吸收法測定痕量 銀和鈕的方法,石墨爐原子吸收法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)自動化檢測,但是只能進行單元素分析,不 能實現(xiàn)多元素同時檢測,且石墨爐原子吸收法進樣量少(< 40iiL)、不連續(xù),測試結(jié)果不穩(wěn) 定,另外,測試過程中,經(jīng)過蒸發(fā)-灰化-原子化-凈化等樣品升溫測試程序時間長。采用 國標GB/T17418. 3-2010測定鈕,需要大量使用有毒有害試劑、多次高溫烙融、樣品前處理 對分析人員要求高、分析效率很低。兩種國標方法都不能滿足當前對地球化學(xué)樣品測試提 出的多元素、大批量、效率高、速度快的分析要求。
[0003] ICP-MS具有檢出限低、靈敏度高、穩(wěn)定連續(xù)進樣、多元素自動化檢測、分析速度快 等優(yōu)點,非常適合目前地球化學(xué)樣品分析的特點。但是,由于應(yīng)用ICP-MS測定地球化學(xué)樣 品中銀和鈕時,銀的兩個同位素i°7Ag和i°9Ag及鈕的兩個高豐度的同質(zhì)異位素inspd和inspd, 分別易受到元素豐度是銀和鈕上百倍甚至千倍的主要干擾元素Zr、佩、Y等的氧化物和結(jié) 合物 9°Zr"〇、9izri6〇、s9Y"〇iH、sYs〇、9°Zri6〇iH和 9缸18〇、93佩16〇、9皆18〇也9皆"〇電及 16〇呵、 1化+93佩、14壯9缸和8Y6〇iH、9°Zri60、i2C94Zr、i4N92Zr、"C93Nb等的質(zhì)譜干擾,嚴重干擾銀和鈕測 定結(jié)果的準確性,即使使用干擾校正方程,也無法解決復(fù)雜的多原子離子對銀和鈕的干擾 問題。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中,有關(guān)采用硫脈樹脂富集一ICP-MS測定地質(zhì)樣品中痕量金、銀、銷、鈕 的方法報道。但該方法未對銀和鈕的主要質(zhì)譜干擾元素Zr、Nb、Y等實施分離或進行干擾校 正,測定結(jié)果的準確度不確定;另外,采用樹脂富集方法,單次樣品處理數(shù)量有限,相對負載 泡塑富集,分析效率低、成本高。目前,采用一種負載泡塑選擇性地富集金、銀、鈕,而分離其 他主要質(zhì)譜干擾元素,ICP-MS直接測定地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈕的方法,還未見有文 獻報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對現(xiàn)有分析方法對地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈕的定量分析缺陷,本發(fā)明提供 了一種負載二苯硫脈聚氨醋泡塑選擇性地富集金、銀、鈕,而對Zr、佩、Y、化等干擾元素并 不富集,從而避開了ICP-MS測試銀和鈕時對其測試結(jié)果的干擾,建立了電感禪合等離子體 質(zhì)譜法(ICP-M巧同時測定地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈕的新方法。
[0006] 為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007] -種地球化學(xué)樣品中痕量金、銀、鈕同時測定的方法,其制備步驟為:
[0008] A.負載二苯硫脈聚氨醋泡塑的制備:市售聚氨醋泡沫塑料去掉邊皮,剪成約 0. 25g的小塊(2cmX2cmX3cm),用5 %的氨氧化鋼和鹽酸溶液反復(fù)處理S次,用自來水洗 凈、自然驚干;把驚干后的泡塑浸泡于二苯硫脈溶液中,用玻璃棒反復(fù)擠壓,使其浸泡均勻 后取出,放在磁盤上風干,用純凈水把泡塑表面未負載的二苯硫脈沖洗干凈后,泡塑備用。
[0009] B.地球化學(xué)固體樣品的消解、富集和解脫
[0010] 消解:稱取10.OOg經(jīng)干燥、粉碎、混合均勻后的地球化學(xué)固體樣品于瓷方舟中,將 瓷方舟放入馬沸爐中,由低溫升至600~650°C灼燒并保溫比,取出,自然冷卻后轉(zhuǎn)入400mL 聚丙締樣品消解瓶中,用少許水潤濕,加1:1王水20mL,加蓋梓緊,放入100°C恒溫水浴鍋 中,封閉消解1小時,取出400mL聚丙締樣品消解瓶;
[0011] 富集:在400mL聚丙締樣品消解瓶中加入50mL蒸饋水,自然放涼,投入步驟A所述 的負載二苯硫脈聚氨醋泡塑一塊,用玻璃棒按壓使其浸泡均勻,再次加蓋,于振蕩器內(nèi)振蕩 25分鐘,取出泡塑;
[001引解脫:用蒸饋水洗凈泡塑殘渣后,投入已分取10血硫脈溶液的25血比色管中, 加塞,將比色管于l00°C恒溫水浴鍋中解析20分鐘,取出泡塑,自然冷卻,用蒸饋水定容至 25血,上機待測。
[001引C.標準曲線的繪制
[0014] 用移液管分別移取0. 0血、1. 0血、2. 0血、5. 0血、10. 0血、20血金、銀、鈕組合標準 溶液(Au:lOng/mL,Ag:0. 5yg/mL,Pd:lOng/mL)于6個400血聚丙締樣品消解瓶中,加入 50mL蒸饋水,自然放涼,投入負載二苯硫脈聚氨醋泡塑一塊,用玻璃棒按壓使其浸泡均勻, 再次加蓋,于振蕩器內(nèi)振蕩25分鐘,取出泡塑,用蒸饋水洗凈殘渣后,投入已分取lOmL硫脈 溶液的25血比色管中,加塞,將比色管于100°C恒溫水浴鍋中解析20分鐘,取出泡塑,自然 冷卻,用蒸饋水定容至25mL,上機繪制標準曲線。
[001引化固體地球化學(xué)樣品中金、銀、鈕的測定
[0016] 采用電感禪合等離子體質(zhì)譜儀對標準空白、標準系列、樣品空白和樣品中的金、 銀、鈕同時進行測試。
[0017] 所述的二苯硫脈溶液是指稱取6.Og對稱二苯硫脈(分析純)溶解于1.化丙酬溶 液中所配置的溶液。
[001引所述的鹽酸、硝酸、氨氧化鋼、硫脈試劑,均用條件優(yōu)化后的ICP-MS檢測其3%體 積分數(shù)水溶液干擾元素和待測離子的信號值,均接近純凈水所產(chǎn)生的信號值。
[0019] 所述的地球化學(xué)固體樣品包括:除極少部分王水難W溶解的礦種外,其他大部分 巖石、±壤、水系沉積物地球化學(xué)樣品。
[0020] 所述的地球化學(xué)固體樣品600~650°C灼燒比,是為了最大程度上消除有機物的 干擾與金、銀、鈕的全量溶出。
[0021] 所述的1:1王水是指一體積分數(shù)的王水和一體積分數(shù)的蒸饋水混合配置的溶液。
[0022] 所述的硫脈溶液是指2.Og硫脈溶解于1.化蒸饋水中配置的溶液。
[0023] 所述的振蕩器內(nèi)振蕩25分鐘,是指振蕩器振蕩頻率定為18化/min時,本發(fā)明在 20°C~30°C室溫下確定的最佳富集條件。
[0024] 所述的繪制標準曲線系列,金和鈕分別為0ng/g、lng/g、化g/g、5ng/g、10ng/g、 20ng/g,銀為 0yg/g、0. 05yg/g、0. 1yg/g、0. 25yg/g、0. 5yg/g、l. 0yg/g。
[002引所述的金、銀、鈕組合標準溶液(Au: 10ng/mL,Ag:0. 5yg/mL、Pd:lOng/mL),由從冶 金部研究總院購買的1.OOg/L單元素金、銀和鈕標準溶液逐級稀釋組合后而得。
[0026] 所述標準系列的濃度范圍金和鈕在1~20ng/g,銀在0.05~1.0yg/g,樣品中 金、鈕或銀濃度大于此濃度的最大值,適當稀釋后控制金和鈕在1. 0~20ng/g,銀在0. 05~ 1. 0yg/g范圍內(nèi)重新測定。
[0027] 所述的標準曲線系列由計算公式:
分別計算得到,其中:《代表金和 鈕(ng/g)或銀(yg/g),P代表金、鈕、銀組合標準溶液中金和鈕(Wng/mL)或銀(0. 5yg/mL),V代表分別移取的金、鈕、銀組合標準溶液的體積(mL),m代表稱取樣品的質(zhì)量,即 10.OOgo
[0028] 所述的采用電感禪合等離子體質(zhì)譜儀對標準空白、標準系列、樣品空白和樣品中 的金(Au"7)、銀(Agiw)、鈕(PcT)同時測試的條件為:等離子體射頻功率1549W、冷卻氣 (高純氣氣)流量13. 8L/min、輔助氣(高純氣氣)流量0. 79L/min、載氣(高純氣氣)流 量1. 02化/min、采樣深度5mm、駐留時間0. 02s、提升時間20s、沖洗時間10s、冷卻霧室溫度 4 + 0.rC,采用全定量分析模式,WlOppb的錠巧h"3)和鍊巧eiw)混合標準溶液校正儀器 測量的靈敏度漂移。
[0029] 由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0030] 本發(fā)明所采用的負載二苯硫脈泡塑分離富集一ICP-MS同時測定痕量金、銀、鈕